Физика, Контрольная работа № 3

Контрольная работа сдается на кафедру за 10 дней до сессии!!!!!!!!!
Контрольная работа по физике № 3 для студентов заочного отделения.
Вариант выбирается по последней цифре зачетной книжки.
Вариант
0,9
1,8
2,7
3,6
4,5
1
2
3
4
5
Номера задач
6
11 16 21
7
12 17 22
8
13 18 23
9
14 19 24
10 15 20 25
26
27
28
29
30
1. Вода при температуре 40 С занимает объем 1 см3. Определить количество вещества
и число молекул воды.
2. Найти молярную массу и массу одной молекулы поваренной соли.
3. Определить концентрацию молекул кислорода, находящегося в сосуде объемом 2
л. Количество вещества кислорода равно 0,2 моль.
4. Определить количество вещества водорода, заполняющего сосуд объемом 3 л, если
концентрация молекул газа в сосуде 2*1018 м-3.
5. В баллоне объемом 3 л содержится кислород массой 10 г. Определить
концентрацию молекул газа.
6. В сосуде объемом 40 л находится кислород при температуре 300 К. Когда часть
газа израсходовали, давление в баллоне понизилось на 100 кПа. Определить массу
израсходованного кислорода. Процесс считать изотермическим.
7. Один баллон объемом 10 л содержит кислород под давлением 1,5 МПа, другой
баллон объемом 22 л содержит азот под давлением 0, МПа. Когда баллоны
соединили между собой, оба газа смешались, образовав однородную смесь (без
изменения температуры). Найти парциальное давление обоих газов в смеси и
полное давление смеси.
8. Смесь водорода и азота общей массой 290 г при температуре 600 К и давлении 2,46
МПа занимает объем 30 л. Определить массу водорода и массу азота.
9. В баллоне объемом 22,4 л находится водород при нормальных условиях. После
того как в баллон было дополнительно введено некоторое количество гелия,
давление в баллоне возросло до 0,25 МПа, а температура не изменилась.
Определить массу гелия введенного в баллон.
10. В сосуде объемом 10 л при температуре 450 К находится смесь азота массой 5 г и
водорода массой 2 г. Определить давление смеси.
11. Определить суммарную кинетическую энергию поступательного движения всех
молекул газа, находящегося в сосуде объемом 3 л под давлением 540 кПа.
12. Количество вещества гелия 1,5 моль , температура 120 К. определить суммарную
кинетическую энергию поступательного движения всех молекул этого газа.
13. Определить среднюю кинетическую энергию одной молекулы водяного пара при
температуре 500 К.
14. Определить среднюю квадратичную скорость молекулы газа, заключенного в
сосуд объемом 2 л под давлением 200 кПа. Масса газа 0,3 г.
15. Водород находится при температуре 300 К. найти среднюю кинетическую энергию
вращательного движения одной молекулы, а также суммарную кинетическую
энергию всех молекул этого газа; количество вещества водорода 0,5 моль.
16. Определить молярные теплоемкости Сv, Cp смеси двух газов – одноатомного и
двухатомного. Количество вещества одноатомного 0,4 моль и двухатомного 0,2
моль.
17. Определить удельные теплоемкости Сv, Cp водорода, в котором половина молекул
распалась на атомы.
18. В сосуде находится смесь двух газов – кислорода массой 6 г и азота массой 3 г.
Определить удельные теплоемкости Сv, Cp такой смеси.
19. Смешан одноатомный газ, количество вещества которого 2 моль, с трехатомным
газом, количество вещества которого 3 моль. Определить молярные теплоемкости
Сv, Cp этой смеси.
20. Относительная молекулярная масса газа 30, показатель адиабаты 1,40. Вычислить
удельные теплоемкости Сv, Cp этого газа.
21. Кислород массой 200 г занимает объем 100 л и находится под давлением 200 кПа.
При нагревании газ расширился при постоянном давлении до объема 300 л, а затем
его давление возросло до 500 кПа при неизменном объеме. Найти изменение
внутренней энергии газа, совершенную им работу и теплоту, переданную газу.
Построить график процесса.
22. Объем водорода при изотермическом расширении (Т= 300 К) увеличился в 3 раза.
Определить работу, совершенную газом, и теплоту, полученную им при этом.
Масса водорода равна 200 г.
23. Водород массой 40 г, имевший температуру 300 К, адиабатно расширился,
увеличив объем в 3 раза. Затем при изотермическом сжатии объем газа
уменьшился в 2 раза. Определить полную работу, совершенную газом и конечную
температуру газа.
24. Азот массой 0,1 кг был изобарно нагрет от температуры 200 К до 400 К.
определить работу, совершенную газом, полученную им теплоту и изменение
внутренней энергии.
25. Кислород массой 250 г, имевший температуру 200 К, был адиабатно сжат. При
этом была совершена работа 25 кДж. Определить конечную температуру газа.
26. Определить работу изотермического сжатия гага, совершающего цикл Карно, КПД
которого 0,4, если работа изотермического расширения 8 Дж.
27. Газ, являясь рабочим веществом в цикле Карно, получил от теплоотдатчика
теплоту 4,38 кДж и совершил работу 2,4 кДж. Определить температуру
теплоотдатчика, если температура теплоприемника 273 К.
28. Газ, совершающий цикл Карно, отдал теплоприемнику 67 % теплоты, полученной
от теплоотдатчика. Определить температуру теплоприемника, если температура
теплоотдатчика 430 К.
29. Идеальная тепловая машина работает по циклу Карно. Температура
теплоотдатчика равно 500 К, температура теплоприемника 250 К. Определить
термический КПД цикла, а также работу рабочего вещества при изотермическом
расширении, если при изотермическом сжатии совершена работа 70 Дж.
30. Газ, совершающий цикл Карно, получает теплоту 84 кДж. Определить работу газа,
если температура теплоотдатчика в 3 раза выше температуры теплоприемника.
Теоретический вопрос выбирается по последней цифре зачетной книжки и готовится устно
Первый теоретический вопрос
1. Идеальный газ. Уравнение состояния идеального газа.
2. Уравнение молекулярно-кинетической теории для давления. Закон Дальтона.
3. Микро- и макросостояния. Равновесное состояние. Равновесные обратимые и
необратимые процессы.
4. Распределение Максвелла. Следствия из закона распределения. Условие
нормировки. Вычисление средних значений в распределении Максвелла.
5. Явления переноса. Элементы молекулярно-кинетической теории явлений переноса.
Особенности диффузии и теплопроводности в конденсированных средах.
6. Работа и теплота как обобщенные формы обмена энергии в термодинамике. Работа
газа и ее вычисление для различных изопроцессов. Внутренняя энергия идеального
газа.
7. Первое начало термодинамики его применение к изопроцессам.
8. Адиабатический процесс. Уравнение Пуассона.
9. Второе начало термодинамики. Его формулировки. Энтропия и ее свойства.
10. Цикл Карно и его КПД. P-V и S-T .диаграммы цикла. Теорема Карно.